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Generator ControlDie modulare ABB-Lösung für Generatoren

Speicher-programmierbare Steuerung (SPS)

Automatischer Spannungsregler (AVR)

Schutzsystem

Synchronisiersystem

SYNCHROTACT® 5

2 Generator Control | Die modulare ABB-Lösung für Generatoren

Was ist Generator Control?

Generator Control ist eine Komplettlösung, die sämtliche Steuerungs- und Schutzanforderungen von kleinen und grossen Generatoren erfüllt, die in Wasser-, Industrie- und Grosskraftwerken eingesetzt werden. Generator Control bündelt in einem einzigen Schalt-schrank eine standardi-sierte Modulkombination aus automatischem Spannungs-regler (AVR), Synchronisier- und Schutzsystemen für Generatoren.

VorteileGenerator Control vereint die Vorteile unserer bewährten Produkte mit unserer langjährigen Erfahrung im Bereich Process Engineering – die Entwicklung und Inbetriebnahme erfolgt aus einer Hand – durch uns.

− Marktführende ABB-Produkte, gebündelt in einem Schaltschrank

− Risiken bei der Projektdurchführung werden durch die Begrenzung der vorhandenen Schnittstellen gemindert – ABB übernimmt die Verantwortung für die komplette Generator Control Systemlösung.

− Dank einer hohen Standardisierung können Projekte schnell abgewickelt werden

− Über unsere Service-Hotline stehen rund um die Uhr ABB-Experten zur Verfügung

− Erzielung maximaler Synergieeffekte zwischen AVR, Synchronisier- und Schutzfunktionen

− Es ist nur eine Stromabschaltung für das komplette System erforderlich

− Die kompakte Generator Control Systemlösung findet in nur einem Schaltschrank Platz

Generator Control wurde optimiert und fasst nun alle Standard-geräte der Grundausführung in einem einzigen Steuerschrank zusammen. Die Standardausführung enthält marktführende ABB-Produkte, die unter allen Betriebsbedingungen eine hervorragende Leistungsfähigkeit aufweisen. Die praxiserprobten mechanischen und elektrischen Komponenten und Geräte gewährleisten hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer und einen reibungslosen Betrieb. Der modulare Aufbau von Generator Control ermöglicht eine problemlose Anpassung an verschiedene Kundenbedürfnisse und eine optimale Nutzung des Schaltschranks. Das dazugehörige Bedienfeld wurde übersichtlich gestaltet und bietet eine grössere Flexibilität. Die Standardausführung von Generator Control umfasst die folgenden Hauptkomponenten.

Produkteigenschaften – Synchronisiersystem

Synchronisiersystem für eine sichere und schnelle Netzanbindung

SYNCHROTACT 5 ist die fünfte Generation von Synchroni-siergeräten für die automatische Synchronisierung von Generatoren. Es wird sowohl in Stromverteilungssystemen als auch in zahlreichen Kraftwerken und Industrieanlagen verwendet, wo eine Parallelschaltung von Generatoren zum Netz erforderlich ist. SYNCHROTACT 5 ermöglicht ein sicheresund zuverlässiges Synchronisieren, entspricht sämtlichen internationalen Richtlinien und zeichnet sich durch ein Höchst-mass an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aus. Unsere erfahrenen Experten können optimale Lösungen bieten, die sämtliche Spezifikationen abdecken.

SYNCHROTACT 5 eignet sich für folgende Anwendungen:

− Automatisches Synchronisieren und Parallelschalten von Synchrongeneratoren mit Übertragungsleitungen und Stromschienen

Optional erhältlich:

− Anschluss von spannungsfreien Leitungen (Dead Bus) − Automatisches und redundantes Doppelkanalsystem

für höchste Verfügbarkeit − Bis zu sieben Parametersätze für mehrere Synchroni-

sierungspunkte für die Synchronisierung von bis sieben Leistungsschaltern

Die modulare ABB-Lösung für Generatoren | Generator Control 3

UNITROL Relion REG

4 Generator Control | Die modulare ABB-Lösung für Generatoren Die modulare ABB-Lösung für Generatoren | Generator Control 5

Automatischer Spannungsregler, der unter sämtlichen Betriebsbedingungen eine hervorragende Stabilität und Regelgüte erzielt

Das UNITROL-System von ABB basiert seit den 1980er Jahren auf digitalen Technologien. Folglich befinden sich sämtliche Simulationsmodelle und -werkzeuge heute auf einem hohen Entwicklungsstand. Das UNITROL-System vereint auf optimale Weise alle Leistungsmerkmale gängiger Spannungsregler und kann auf anlagen- und anwendungsspezifische Leistungs-merkmale zugeschnitten werden.

Alle Erregerkomponenten befinden sich innerhalb des Gehäuses. Die fortschrittliche Mikroprozessortechnik und IGBT-Halbleitertechnologie ermöglicht den Einsatz in einem breiten Anwendungsbereich. Das voll funktionsfähige Standardmodul enthält folgende Komponenten:

− Spannungsregler − Leistungsfaktorregler (Cos) − Blindstromregler − Manuelle Reglerfunktion (ausg. Stromstärke): − Breites Spektrum an Eingangsspannungswerten − Alle erforderlichen Steuersoftware-Funktionen

(Steuerungsarten, etc.) − Referenzquellen zu Anwendungsbereichen − Internationale Zertifizierungen − Zahlreiche Funktionsbereiche – Begrenzer für

Erregerstrom, V / Hz, Blindstrom, Statorspannung sowie Stator-Strom-Begrenzung

ABB arbeitet eng mit internationalen Berufsverbänden zusammen und hat somit direkten Zugang zu den neuesten Trends und Entwicklungen. Unsere Experten vor Ort arbeiten in einem weltweiten Netzwerk zusammen, um einen hochwer-tigen Support und hervorragenden Service bei der Inbetrieb-nahme bereitzustellen. Unsere jahrzehntelange Erfahrung dient als Gütesiegel für diese bewährte Technologie. Der kompakte Spannungsregler wird standardmässig mit einem umfassenden Softwaresystem geliefert, das für eine Senkung der Engineering-Kosten sorgt.


− Leistungsmodul mit einem maximalen Ausgangsstrom von 40 A

− Redundante Ausführung − Statisches Erregersystem verfügbar, wenn Erregerstrom

40 A übersteigt − Schlupfstabilisierung

Für den sicheren und zuverlässigen Schutz Ihrer installierten Anlagen

Seit zwanzig Jahren ist ABB führender Entwickler digitaler Schutz- und Steuerungssysteme. Die REG-Produktfamilie von ABB umfasst die leistungsstärksten intelligenten Elektroschutz- geräte, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Dabei handelt es sich um das erste geräteunabhängige Modulkonzept für alle Anwendungen im Bereich Energietechniksysteme.

Aufgrund ihrer extrem schnellen Schutzfunktionen eignet sie sich hervorragend für den Generator-Differenzialschutz. Die Fehlererkennungsparameter können an Ihre Anwendung angepasst werden, um Ihren Verfügbarkeitsanforderungen gerecht zu werden und ein Höchstmass an Zuverlässigkeit zu erzielen. Dank ihrer erstklassigen Leistungsfähigkeit, Flexi-bilität und Skalierbarkeit erfüllt die Produktfamilie in allen Teilen der Welt anspruchsvollste Spezifikationen. Sie eignet sich sowohl für neue Anlagen als auch für Nachrüstungen. Der Zeitraum zwischen Fehlererkennung und Entstörung ist äusserst kurz. Die einzigartigen Schutzfunktionen der REG-Produktfamilie können so eingestellt werden, dass alle Fehlerarten an beliebigen Stellen der Statorwicklung einzeln erkannt und eine Notabschaltung ausgelöst wird.

Die gemeinsame Hardware-Plattform ermöglicht beträchtliche Einsparungen beim Engineering und der Instandhaltung. Der Generator-Differenzialschutz arbeitet extrem schnell – seine typische Auslösezeit beträgt 15 ms. Dies beeinträchtigt in keiner Weise die hohe Betriebsverfügbarkeit des Systems. Die REG-Produktfamilie ist mit Algorithmen für die Parallel-schaltung und mit einer fortschrittlichen Logik und Kommuni-kation ausgestattet.

Folgende Generator-Schutzfunktionen stehen zur Verfügung:

− Der Schutzbereich kann auf die gesamte Einheit ausgedehnt werden

− Überstromschutz (Unverzögert / UMZ) − Direktionaler Leistungsrichtungsschutz − Polschlupf − Über- / Untererregung − 100 % Stator-Erdschluss-Schutz − etc.


− Zusätzlicher Analogeingang /Digitale Ausgangskarten − REG670 B30 zum Schutz von Haupt- und Hilfstransfor-

matoren. Dank der bis zu 24 analogen Eingänge können Haupt- und Reserveschutz in einem einzigen intelligenten Gerät integriert werden

− Generator-Differenzialschutz

Produkteigenschaften – Automatischer Spannungsregler (AVR) Produkteigenschaften – Schutzsystem


Steuerungs- und Visualisierungspaket

Optional wird am Schaltschrank ein grosses, benutzerfreundliches Bedienfeld angebracht, das Anzeige, Steuerung und Betrieb vereinfacht.

Auf diesem Bedienfeld können das einpolige Übersichts-schaltbild, wichtige Messwerte und Signale, Firmware-Parameter, Trends und aufgezeichnete Ereignisse angezeigt werden. Anhand einer skalierbaren SPS (speicherprogram-mierbare Steuerung) können die einzelnen Geräte entweder lokal oder über das Prozessleitsystem (DCS) gesteuert und betrieben werden.

Kommunikation − Das System kann mit den DCS-, SCADA- und Visualisie-

rungssystemen beliebiger Anbieter kommunizieren.

Visualisierung − Sämtliche Prozessvariablen können angezeigt werden,

darunter die elektrischen Werte des Generators, die Wicklungstemperatur, Schwingungen, Schalterpositionen, Alarme und Trends.

Steuerung und Schutzfunktionen − Alle zugehörigen Prozesse wie das Kühlwasser des Genera-

tors, die Synchronisierung oder Erregung können vom Bedienfeld aus gesteuert werden. Temperaturschutz des Generatorstators, Schwingungsüberwachung und weitere Schutzfunktionen können in das System integriert werden.

Kommunikationsmög-lichkeiten: Modbus /via TCP, PROFIBUS, OPC, etc.

Prozesssteuerung und -schutz

Betrieb und Visualisierung vor Ort

Generator Control für die Anlagenmodernisierung

Es gibt zahlreiche Gründe für die Modernisierung älterer Systeme.

− Ältere Anlagen steigern das Risiko nicht prozessbezogener Abschaltungen

− Eine überholte Analogtechnik erfordert regelmässige Kalibrierungen, da abweichende Parameter ein verfrühtes Ansprechen oder – schlimmer noch – Fehlauslösungen verursachen können

− Kondensatoren können austrocknen, bei Potenziometern kann es zu Verschiebungen kommen

− Die regelmässige Neukalibrierung führt zu erhöhten Instandhaltungskosten

− Ersatzteile sind teuer oder nicht mehr erhältlich − Es stehen keine Experten zur Verfügung, die das alte

System wieder in Betrieb nehmen oder Fehler beheben können

− Notreparaturen, Fehlerbehebung und Ersatzteile sind häufig kostspieliger als eine Nachrüstung, und auch längere Anlagenausfälle sind mit hohen Kosten verbunden

Die Komplettlösung Generator Control bietet standardmässige Schutzfunktionen sowie Erregungs- und Synchronisiersysteme. Es steht eine Vielzahl an Lösungsmöglichkeiten zur Verfügung, um das Standardsystem auf anwendungsspezifische Systeme wie Einkanal- und völlig unabhängige Zweikanalsysteme zu erweitern. Die hohe Standardisierung gewährleistet die Mini-mierung von Fehlbedienungen. Die Schutzfunktionen werden durch erweiterte Überwachungsmöglichkeiten für die Ereignis-analyse verbessert. Das gewährleistet nicht nur eine erhöhte Betriebseffizienz und Anlagenzuverlässigkeit, sondern auch verlässliche Betriebszeiten. Eine einfache Ersatzteilversorgung sorgt für eine Senkung der Betriebs- und Instandhaltungskosten und verlängert gleichzeitig die Lebensdauer der Anlage. Ein weltweites Netzwerk aus erfahrenen Experten vor Ort hilft bei der Inbetriebnahme und bietet Support-Leistungen.

Die Qualität der Produkte und Dienstleistungen von ABB ist weltweit anerkannt. Mit Generator Control können Sie die Betriebszeiten Ihrer kommerziellen Anlagen verbessern und Ihre Instandhaltungskosten senken. Ihre Risikoanfälligkeit wird erheblich gesenkt und die Lebensdauer Ihrer Systeme um Jahrzehnte verlängert. Ein Lösungspaket für die Verlängerung der Anlagenlebensdauer gewährleistet einen zuverlässigen Anlagenbetrieb mit kalkulierbaren Ergebnissen. Überdies erhalten Sie mit Generator Control eine Komplettlösung, die aus einer Hand entwickelt und in Betrieb genommen wird. Die Vorteile liegen auf der Hand: Eine risikofreie, reibungsloseProjektabwicklung durch Schnittstellenreduzierung. ABB übernimmt die Verantwortung für das gesamte System. Dank einer hohen Standardisierung können Projekte schneller abgewickelt werden.

Erste Installation

Verlängerung Lebensdauer

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Lebensdauer~ 20 Jahre

ABB – Entwicklung, Einkauf und Inbetriebnahme

Anlagenbetreiber – Betrieb und Wartung über die Anlagendauer hinweg

Eine Modernisierungs-/Nachrüstungs-lösung kann die Lebensdauer Ihrer Anlagen um 20 Jahre verlängern und einen reibungslosen Betrieb gewährleisten

FehlerbehebungDiagnose &

Beratung

Support & Ferndiagnose

WartungReparaturErsatzteile

TrainingEvolution Upgrades &

ErneuerungUmweltschutz

Service Verträge & Anlagenmanagement


Schlüsselkompetenzen

Entwicklung und Engineering − Forschung und Entwicklung: von der Konzept- bis

zur Produkteinführungsphase – zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit von Anlagen

− Anlagenspezifische Grundlagenplanung und Erstellung der technischen Dokumentation

− Umfassende Servicedokumentation, einschliesslich der Dokumentation für Engineering, Qualitätssicherung, Betrieb und Wartung

Herstellung und Einkauf − Herstellung oder Beschaffung von Bauteilen − Betreuung der Montage- und Konstruktionsarbeiten − Vormontierte Containerlösungen − Abnahmetest gemäss internationalen Standards

Umsetzung, Montage und Inbetriebnahme − Neue Komponenten werden in den vorhandenen

Schaltschrank oder in einen neuen Schaltschrank eingebaut − Feldverdrahtung − Die Funktionalität der neuen Komponenten wird im Werk

überprüft − Anpassung der Betriebsdokumentation

Support und Fehlerbehebung

− Generator- / Transformatorschutz − Erregersystem − Synchronisierung /Anlagenvermessung − Training und betriebliche Unterstützung für die neuen

Systeme − Beschaffung oder Austausch von Ersatzteilen

Dienstleistungen

− Betreuung während des Ausschreibungs- und Bewertungsverfahrens

− Projektausführung und -management − Support beim technischen Design − Unterstützung vor Ort bei Installation und Inbetriebnahme − ABB-Hotline steht rund um die Uhr zur Verfügung − Hoch qualifizierte Ingenieure erbringen vor Ort

Level-One-Support − Schulungs- und Lernprogramme für Führungskräfte,

Planungsmitarbeiter, Vertriebspersonal, Systemtechniker, Inbetriebnahmepersonal, Anlagenführer, Servicemitarbeiter etc.

Als Erstausrüster und Spezialist für sämtliche Produkte und Systeme garantiert ABB die langfristige Funktionalität und den sicheren Betrieb des Systems, steht Ihnen mit Dienstleistungen, Ersatzteilen und Produktaktualisierungen zur Seite und unter-stützt Sie bei der Fehlerbehebung.


Generator Control Systemdaten

Generator Control Hardware Standardkonfiguration

Schaltschrank

− Einzelschrank (2200 x 800 x 800 mm) H x B x T, IP54 − Schwenkrahmen, Kabeldurchführung (Boden), RAL7032, Durchführung vorne,

Kühlgitter oben (innen) − Spannungsversorgung AC /DC (110/220V AC/ 24V DC; Andere auf Anfrage) − AC-Verteilung − Erdungsschiene (Kupfer) − Innenbeleuchtung

Umgebungsdaten − Zulässige Umgebungstemperatur 0 bis 40°C − Zulässige Feuchtigkeit 5 – 95 % nicht-kondensierend,

konform mit IEC 61131-2 Stufe RH-2

Schutzsysteme

Generatorschutz RELION® REG 650

Standardmässige Schutzfunktionen inkl. (Optionen auf Anfrage): − 27 – Unterspannungsschutz − 32 – Rückwärtsleistung − 40 – Erregerverlust − 46 – Asymmetrische Last/Negativer Phasenstrom − 51/67 – Gerichteter Überstromschutz − 59 – Überspannungsschutz − 81 – Über-/-Unterfrequenzfunktionen − 87G oder 87B – Differenzialschutz für Generator oder

Generator-Transformator-Kombination

Automatischer Spannungsregler (AVR)

UNITROL 1010 (BASIC-Version max. 10A)

Standardausrüstung: − AVR/FCR, PF/ Var Regler − Separate Spannungsversorgung für Steuerung − Erregerstrom-Begrenzer − PQ /Stator-Strombegrenzer, V/Hz-Begrenzer

Synchronisiersystem

Synchronisierung eines Leistungsschalters mit dem doppelkanaligen SYNCHROTACT®

Standardausrüstung (Optionen auf Anfrage): − Automatischer Synchronisierer − Gleichzeitigkeitsüberwachung (Synchrocheck)

Kommunikation und Bedienerschnittstellen

Kommunikation (Andere auf Anfrage):– Profibus-DP (Slave)

Touchscreen-Bedienung: − Alle Systemelemente des Generator Control können über die speziellen

grafischen Displays bedient und gesteuert werden. Das Touchscreen hat einen integrierten, bregrenzten Datenspeicher zur Speicherung von Alarmen und Trends (analoge Werte)

Anmerkung: Alle in dieser Broschüre befindlichen Abbildungen und Grafiken sind Beispielillustrationen.

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4 ABB Schweiz AG Power Systems Bruggerstrasse 72 CH-5400 Baden Telefon: +41 (0)58 585 88 80 Telefax: +41 (0)58 585 04 12 E-Mail: [email protected]

www.abb.com/powergeneration

Kontakt

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